医学生创新实践能力提升策略研究

张明昊，岳天天，李光，李晓娟，王友杰，周岩，陈四清

（河南中医药大学 医学院，河南 郑州）

2019年新型冠状病毒肺炎（COVID-19，以下简称“新冠肺炎”）在我国爆发，新冠肺炎传染性和致病性强，潜伏期长，给人们的身心健康带来了极大的影响，也对我国疫情防控及公共卫生体系带来了冲击。面对突发的新冠疫情，我国各级政府和社会民众及时响应，打响了疫情防控的“阻击战”并取得了阶段性的胜利。2021年夏天，新冠病毒的变异毒株德尔塔病毒再次入侵我国，南京、扬州、郑州等地也再次成为疫情的旋涡。面对德尔塔病毒的入侵，我国的现行医疗卫生与疫情防控体系发挥了极大的作用，在短时间内圈住封死了疫情，但也暴露出了一些短板和不足，其中之一就是医疗卫生专业人才数量与素质亟待提升，这就涉及我国现有的医学教育改革与人才培养模式创新的层面。习近平总书记针对新冠肺炎疫情防控做出的指示中多次涉及医学教育工作，由此可见，积极推进医学教育改革，培养出具有创新实践能力的高素质后备医学人才是提升医疗卫生服务水平及应对包括新冠肺炎在内的突发公共卫生事件的有力保障[1-2]。

医学的发展离不开实验，医学教育也离不开实验教学。医学实验教学是培养医学生创新实践能力的主要途径，其教学模式改革与创新会直接关系到医学生综合素质的提高。在新冠肺炎疫情防控的背景下，传统的以验证性实验为主的填鸭式教学显然无法满足疫情防控对医学人才的新要求，为此，河南中医药大学在原有医学实验教学体系的基础上积极推动实验教学改革，增加综合性、创新性实验项目，并将医学相关学科知识、科研意识及人文伦理知识融入新的实验教学体系，让学生在此体系下自主发现问题、分析问题、解决问题，并在此过程中引导学生树立医疗思维、科研思维及为大众健康保驾护航的意识[3]。

一 新冠肺炎疫情背景下新型医学实验教学体系的构建

为了迎合新冠肺炎疫情防控对医学人才提出的要求，我校以夯实学生基本实验技能为前提，构建了“基本技能训练—基础验证性实验—跨学科综合性实验—自主设计性实验—大学生创新学习项目”五位一体的新型实验教学体系，积极引导学生在已有知识的基础上，自主设计实验项目并开展实验，自主探索问题，解决问题，并在大健康理念下申报与专业相关的大学生创新学习项目[4]，具体方案如下：

（一） 基本技能训练

本阶段以《医学实验基本操作技能》课程为基础，内容涵盖形态实验、生化实验、动物实验的一些最基本、最实用的实验理论和技能。该门课程共44个学时，全部为实验学时，分为形态、生化、机能三个板块来进行开设（具体实验项目见表1），授课教师均为教学一线的实验室教师或实验技术人员，授课对象为医药类各专业的大一学生。这样的安排既打破了以往实验教学从属于理论教学的情况，引导学生从大一开始重视实验，又能使学生的动手操作机会大大增加，有利于培养学生动手操作能力，提升实验基本技能，并为后续的医学实验课程打下基础[5]。

表1 部分基本技能训练实验项目

下面以“大小鼠实验基本操作技能”为例来具体分析。这一实验项目的主要内容是大小鼠的捉拿固定、给药与采血方法、解剖及主要脏器辨认，这也是学生操作的难点。面对刚刚接触医学动物实验的大一学生，教师既要详细讲解操作要点，又亲自示教，引导学生克服恐惧心理，大胆尝试。大小鼠是医学实验常用的动物，任何一项医学成果的取得都要从大小鼠实验开始，包括现阶段新冠肺炎药物的研发，这些观点在教学中要向学生明确，以引导其重视动物实验，并利用有限的实验动物资源反复练习，达到“熟能生巧”的实验目的[6]。

（二） 基础验证性实验

基础验证性实验是旨在验证理论观点的经典实验项目（部分实验项目见表2），该部分项目均依据生理、组培、病理、药理等学科的相关理论来进行设计，故该部分的实验教学也依附于相关学科的理论教学，由学科教师来承担，讲授的内容以学科重点理论知识为主，涵盖学科内进行实验研究的实验对象、基本思路、方法和技术手段，这样的安排既能让学生理解巩固课堂上讲授的理论知识，又能使学生在实验过程中掌握医药相关学科的研究思路与方法，并熟悉常用仪器的基本使用方法。

表2 部分基础验证性实验项目

下面以“雷公藤多苷的抗炎作用”为例来具体分析。雷公藤多苷具有抗炎作用是药理学已明确的观点，这一实验项目就是基于此理论来设计，目的在于让学生学习炎症实验的设计思路和方法。该项目虽属验证性实验项目，但其教学作用也是不容忽视的，因此教师在教学中要注意以下几点：第一，要让学生在理解药理学基础知识的同时，掌握药理实验中动物的分组方法及统计学方法的应用；第二，要引导学生学习炎症实验设计的基本思路与方法，掌握造模途径、指标选择、结果分析与数据处理等相关知识；第三，要引导学生打开实验思路，自主设计药物的抗炎实验研究，为后期的自主设计性实验教学打下基础[7]。

（三） 自主设计性实验

验证性实验教学可以让学生加深对相关理论知识的理解，但对于学生的创新意识、综合分析能力、严谨科学态度与开拓进取的科学精神的培养明显不够。近年来多数教师均反映与之前的医药专业学生比较，现在的学生普遍缺乏主动寻找问题、发现问题及综合应用知识解决实际问题的能力，而这些能力正是现阶段疫情防控下或疫情后时期医学生需要的综合能力。“医学综合设计性实验”课程正是针对医学生所欠缺的能力开设的，也是自主设计性实验教学阶段的基础。在这一阶段学生会在教师的帮助下依据自己的兴趣及当前的研究热点自主发现问题，产生实验项目设计思路，经查阅文献将实验思路细化为实验方案后再开展实验（部分实验项目见表3），实验结束后还要自行撰写结题报告并参加课程答辩，所有环节通过后才能拿到成绩和学分。自主设计性实验教学阶段的学生将不再局限于实验课堂，而是像研究生科研项目的开题、实验、答辩流程一样开展实验，或者说是一个压缩的科研实验。经过这一阶段的学习，学生的创新实践能力将得到最大限度的发挥，其综合素质也将得到进一步的提升[8-9]。

表3 部分自主设计性实验项目

下面以“大柴胡汤对急性营养型高脂血症大鼠血清脂质及肝肾病理的影响”为例来具体分析。该项目是我校2018级中医养生学专业学生在“医学综合设计性实验”课程体系下自主设计的实验项目，由于该专业是近两年新开设的专业，故指导教师在选题时要求学生尽量从本专业的角度出发来进行选题设计。经过多次反复的沟通，学生确定了实验方向是做高脂血症方面的研究，这与中医养生学的研究范畴也有一定的关联性。在干预药物选择方面，教师引导该组学生更多地从中医角度来考虑问题，选取了《伤寒论》中的大柴胡汤进行干预，整个实验将会涉及动物实验、血清脂质和肝肾功能检测及肝肾病理形态变化，可以让学生较为全面地接触到医学科研实验流程，并培养其综合实验能力和团队写作能力；而后期的结题报告撰写与课程答辩又能进一步培养学生的写作能力、语言表达能力和临场应变能力，并引导其建立了医学科研的信心。

（四） 大学生创新学习项目

大学生创新学习项目是本科生参与科研的机会，在自主设计性实验教学阶段完成后，教师要鼓励学生积极参加大学生创新学习项目的申报与完成。该阶段主要依托于河南中医药大学大学生创新学习项目、科研苗圃工程项目（学生项目）、大学生“挑战杯”项目和“互联网+”大学生创新创业大赛（部分项目见表4），旨在开展以学生为主体的创新性、探索性的医学科研项目，以进一步培养其创新实践能力。本阶段区别于之前的实验教学阶段的显著特点是非强制性教学，即学生在自愿的基础上组织研究团队，在教师的指导下选择具有学术性和研究价值的实验项目参加立项申请。经过学校组织的专家进行匿名评审，择优立项，并给予一定的经费资助。获得立项的项目团队将进入相应的科研实验平台、创新创业中心或医疗服务机构来完成研究工作，取得研究成果，撰写结题报告并参加结题答辩，其中有创新性的研究成果还可以学术论文的形式择优发表。对于一些学术性、创新性均较强的项目，学校还会推荐其参加省级、国家级相关大学生创新创业项目或比赛，以为有科研能力的学生提供一个广阔的发展空间。

表4 部分大学生科研实验项目

二 新冠肺炎疫情背景下新型医学实验教学平台的构建

“五位一体”的实验教学体系可以提升医学生的创新实践能力，满足新冠肺炎疫情的防控及后疫情时代对高素质医学人才的需要，但“五位一体”的实验教学体系的落实需要实验教学平台的支撑，而构建一个融开放式、融合式与“产学研”一体化的新型医学实验教学平台就显得尤为重要。

（一） 开放式实验教学平台的构建

随着医学科学的发展，实验内容不断更新，随之而来的大量精密仪器和药品也层出不穷，为了让有限的实验资源能够最大限度地满足实验教学的需要，减少实验损耗，我校教师提出了现代“集约化”的开放实验室管理模式。该模式包含基础实验课程开放和科研项目开放两个层面：在基础实验课程层面，以往的实验室开放受到空间、人员及经费的限制，往往局限于课堂上，学生只能在课堂时间内完成实验，无法利用课余时间进行学习。因此，基础实验课程开放首先就是要延长实验室开放时间，学生经申请和预约后可以在课余时间进入实验室，使用实验设备，并可以申领一些实验耗材用以完成课堂时间内未完成的实验，或者练习相应的实验技能；其次就是要设置一定数量的选修实验课，以让有余力的学生能更好地利用开放式实验平台来进行学习探索。在科研项目层面，积极鼓励学生参加“挑战杯”“互联网+”等创新创业大赛和各级各类科研项目，并将实验室面向全校各年级、各专业学生开放，让学生从进入大学开始就参加教师的科研项目，以打好扎实的医学科研基础[10]。

（二） 多学科融合式实验教学平台的构建

新冠肺炎疫情防控需要基础医学研究与临床救治结合起来，这就要求现今的医学人才也要掌握多学科知识。结合医学专业特点，将解剖、机能、形态、生化、预防等实验室进行有机整合，强化学科群建设，构建了既能相互影响、又能相互促进的多学科交叉融合式实验教学平台。该平台在承担原有的实验课程教学外，还实现了多层次建设与一体化管理的有机统一，为医学生综合实验素质的提升创造了先决条件[11]。

（三） “产学研”一体化实验教学平台的构建

“产学研”一体化模式已经孕育出了基因克隆、分子诊断、精准医疗等多项生命科学领域的高、精、尖技术，同时也培养了大量创新型、复合型、应用型的医学人才，当前的新冠疫情防控和疫情后时代也需要这样的医学人才。为此，打造与附属医院联合的“产学研”实验教学平台在提升医学生创新实践能力方面具有重要意义。在“产学研”平台下，医院可以在不违反法律和伦理原则的前提下向高校提供病灶样本、组织切片及患者的临床治疗数据，与高校开展教学和科研方面的合作，由此取得成果也可以转化到临床进行验证，这样的流程可以让医学生全部参与其中，在培养实验技能的同时也有利于学生就业后的角色转换[12]。

三 结语

医学科学的发展和进步需要医学人才的支撑，新冠肺炎疫情的防控与后疫情时代同样需要医学人才的守护，提升医学生的综合素质与创新能力已成为目前高等医学教育的共识。作为医学人才的培养单位，我校建立了“五位一体”的医学实验教学体系，构建了与之相适应的新型医学实验教学平台，让学生从进入校门开始接触科研，锻炼实验操作与动手能力，建立科研思维与创新思维，全面系统地提升了医学生的科研能力与创新实践能力。